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一、WebSocket
WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工（full-duplex）通信，即允许服务器主动发送信息给客户端。因此，在WebSocket中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输，客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单。
1.1 HTTP协议 VS WebSocket协议
| HTTP | WebSocket | |
|---|---|---|
| 连接类型 | 短连接 | 长连接 |
| 通信方式 | 单向，基于请求响应模式 | 支持双向通信 |
| 底层协议 | TCP连接 | |
1.2 WebSocket 应用场景
| 应用场景 | 说明 |
|---|---|
| 实时通信 | 非常适合需要实时通信的应用场景，例如，在线聊天室、即时消息传递和视频会议等应用中，用户可以通过WebSocket实时接收和发送消息。 比传统的HTTP轮询更高效，因为它不需要频繁地建立和关闭连接。 |
| 多用户游戏 | 提供快速、实时的游戏状态更新，提供流畅的游戏体验。 |
| 协同编辑 | 协同编辑应用，如Google Docs，允许多个用户同时编辑同一个文档。 WebSocket可以用来同步不同用户的编辑操作，确保所有用户都能看到最新的内容。 |
| 股票或货币交易平台 | 推送最新的交易数据，帮助交易者做出快速决策。 |
| 体育赛事直播 | 实时更新比分和比赛状态，为用户提供即时的比赛信息。 |
| 在线教育 | 实现实时的教学互动，如实时问答、投票和测验。 |
二、springboot中WebSocket实现
2.1 服务端代码
1）引入websocket依赖
在pom.xml中引入如下依赖：
<!-- 引入websocket依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>导入依赖后，再启动运行，确保日志没有error
2）定义WebSocket服务端程序
创建一个名为WebSocketServer的类，其代码如下：
正常log不需要注释才能看到提示结果，我注释是因为当时idea有点问题，暂时没管
package com.example.sp_websocket;
import jakarta.websocket.*;
import jakarta.websocket.server.PathParam;
import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import java.io.IOException;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Slf4j
@Component
@ServerEndpoint("/ws/{sid}")
public class WebSocketServer {
private static Map<String, Session> sessionMap = new HashMap<>();
/**
* 连接建立时触发
* @param session
* @param sid
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session , @PathParam("sid") String sid){
// log.info("有客户端连接到了服务器 , {}", sid);
sessionMap.put(sid, session);
}
/**
* 服务端接收到消息时触发
* @param session
* @param message
* @param sid
*/
@OnMessage
public void onMessage(Session session , String message, @PathParam("sid") String sid){
// log.info("接收到了客户端 {} 发来的消息 : {}", sid ,message);
}
/**
* 连接关闭时触发
* @param session
* @param sid
*/
@OnClose
public void onClose(Session session , @PathParam("sid") String sid){
System.out.println("连接断开:" + sid);
sessionMap.remove(sid);
}
/**
* 通信发生错误时触发
* @param session
* @param sid
* @param throwable
*/
@OnError
public void onError(Session session , @PathParam("sid") String sid , Throwable throwable){
System.out.println("出现错误:" + sid);
throwable.printStackTrace();
}
/**
* 广播消息
* @param message
* @throws IOException
*/
public void sendMessageToAll(String message) throws IOException {
Collection<Session> sessions = sessionMap.values();
if(!CollectionUtils.isEmpty(sessions)){
for (Session session : sessions) {
//服务器向客户端发送消息
session.getBasicRemote().sendText(message);
}
}
}
}3）定义配置类，注册WebSocket的服务端
创建WebSocketConfig类，其代码如下：
package com.example.sp_websocket;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
@Configuration
public class WebSocketConfig {
/**
* 注册基于@ServerEndpoint声明的Websocket Endpoint
* @return
*/
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter(){
return new ServerEndpointExporter();
}
}说明：如果ServerEndpointExporter无法正确识别，则在pom.xml文件删除tomcat的依赖。
4）定义定时任务类，定时向客户端推送数据
编写MessageTask类，其代码如下：
package com.example.sp_websocket;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.IOException;
import java.time.LocalDateTime;
@Component
public class MessageTask {
@Autowired
private WebSocketServer webSocketServer;
@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
public void sendMessageToAllClient() throws IOException {
System.out.println("sssss");
webSocketServer.sendMessageToAll("Hello Client , Current Server Time : " + LocalDateTime.now());
}
}
5）在主类中添加定器的执行
在SpWebsocketApplication类中添加定时器执行的注解，修改后的代码如下：
package com.example.sp_websocket;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class SpWebsocketApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpWebsocketApplication.class, args);
}
}2.2 客户端代码
定义websocket.html页面充当客户端。
websocket.html存放在电脑上，比如，我放在了D盘。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<input id="text" type="text" />
<button onclick="send()">发送消息</button>
<button onclick="closeWebSocket()">关闭连接</button>
<div id="message">
</div>
</body>
<script type="text/javascript">
var websocket = null;
var clientId = Math.random().toString(36).substr(2);
//判断当前浏览器是否支持WebSocket
if('WebSocket' in window){
//连接WebSocket节点
websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/ws/"+clientId);
}
else{
alert('Not support websocket')
}
//连接发生错误的回调方法
websocket.onerror = function(){
setMessageInnerHTML("error");
};
//连接成功建立的回调方法
websocket.onopen = function(){
setMessageInnerHTML("连接成功");
}
//接收到消息的回调方法
websocket.onmessage = function(event){
setMessageInnerHTML(event.data);
}
//连接关闭的回调方法
websocket.onclose = function(){
setMessageInnerHTML("close");
}
//监听窗口关闭事件，当窗口关闭时，主动去关闭websocket连接，防止连接还没断开就关闭窗口，server端会抛异常。
window.onbeforeunload = function(){
websocket.close();
}
//将消息显示在网页上
function setMessageInnerHTML(innerHTML){
document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
}
//发送消息
function send(){
var message = document.getElementById('text').value;
websocket.send(message);
}
//关闭连接
function closeWebSocket() {
websocket.close();
}
</script>
</html>2.3 测试
运行websocket.html。即双击websocket.html
